国际航行油船压载舱碳氢气体监测系统自查问题清单

舟山海事局 田大春 郭延青

近年来，我国沿海港口发生多起因货油舱舱壁焊缝脱焊或货油管系破损等导致货油泄漏至相邻压载舱酿成的重大安全、污染事故。油船装载货油条件下，舱内始终保持正压，货油舱在充惰时，压力不低于1KPa，货油舱与相邻舱室之间舱壁有瑕疵的焊缝或对接处易导致货油泄漏至相邻舱室，一些老旧油船货油管穿过压载舱也会因管系问题导致货油泄漏，使原本作为压载舱或空舱的舱室充满碳氢气体，这些舱室正常情况不提供惰气，爆炸三要素中碳氢气体和氧气满足，任何有足够能量的静电或其他助燃源都会酿成重大安全事故。货油舱相邻舱室安装碳氢气体监测系统持续监测碳氢气体含量，一旦浓度超过预设值发出报警，为船员提供预控警告并能够有效提高油船的安全操作。

近年国内发生的几起事故

事故一：2005年9月9日，印度籍某油轮在泉港作业期间，因穿过压载舱的货油管破裂，导致货油泄漏至NO.1、NO.3左右压载舱，四个压载舱内可见液面含大量浮油，约1.5吨原油通过船舶压载作业排放到海面，造成严重的油污染事故。

事故二：2002年12月，一艘中国籍国内航海成品油船在南京装载93号汽油，因船舶102#肋位横舱壁存在裂缝，导致货油舱内汽油泄漏至艏尖舱，艏尖舱和艏楼充满碳氢气体，最终酿成重大的爆炸和人员伤亡事故。

事 故 三：2017年10月14日，马绍尔群岛籍30万吨级某油轮在舟山岙山兴中码头卸货作业，左舷五舱约有25吨原油通过舱壁裂缝泄漏至双壳压载舱，由于该轮压载舱安装固定式碳氢气体监测系统持续检测压载舱碳氢气体含量并在货控室和驾驶室内发出声光报警，船长启动紧急预案及时对该压载舱充惰，未发生安全和防污染事故。

从以上我国港口发生的三个案例中，货油舱相邻舱室容易因舱壁结构或管路缺陷导致货油泄漏情况，假如与货船相邻舱室安装了碳氢气体监测系统循环监测各个舱室的碳氢气体含量或定期使用便携式碳氢气体测试仪监测，遵循“早发现、早处置”安全原则，情况也许会完全不同。

公约要求

国际海事组织（IMO）海安会1992年12月11日通过MSC.27(61)决议即SOLAS 1992修正案，对1994年10月1日或以后建造的油船，应配备适当的测量双壳体处所和双层底处所的氧气和可燃蒸气浓度的便携式测量仪器。

2010年5月2日， 海安会第87届会议通过第MSC.291(87)决议对SOLAS公约2010修正案和MSC.292(87)决议对FSS规则的修正案，要求2012年1月1日或以后建造的载重量为20000吨及以上的油船双壳体处所和双层底处所应额外配备符合FSS规则的固定式碳氢化合物气体探测系统（以下简称固定式系统）。

那么，应该如何理解公约的要求呢？

1、适用船舶

固定式系统适用范围除了载重吨、建造日期，还应注意该系统仅适用于油船、油/化两用船，其他液货船参考BCH或IBC规则。

2、监测位置

根据IACS SC268释义，货油舱相邻舱室碳氢气体监测是指与货油舱相邻的舱室，主要指双壳体处所和双层底处所内的所有压载舱和留空处所，包括艏尖舱、压载泵舱（这里仅仅是指压载泵舱非货泵舱）、侧推器舱室、淡水舱，但是燃油舱除外（燃油本身就会产生可燃蒸气）进行碳氢气体检测。相邻的概念是指舱壁或甲板共用，其中包括十字相交的舱室。该条款货油舱的概念包括货油舱和从事装载石油的SLOP舱（设计只用于收集油污水的舱柜除外）。国际通行做法，在油船净吨计算中将SLOP舱计算在内，船舶设计建造环节，就考虑SLOP舱装货问题，比如加热系统、原油洗舱、液位报警系统等。

3、监测对象

SOLAS公约强制要求监测可燃蒸气含量是指碳氢化合物气体爆炸下限（LEL），但不包括硫化氢气体。ISGOTT指南规定对于含有硫化氢气体的石油产品，应在同样位置提供硫化氢气体监测。原油和石油产品所挥发的油气基本由烷烃类组成，但船舶实际营运不可避免会装载含有硫化氢气体的石油，船方在装货之前收到托运人提供的货油安全数据表（MSDS），如果货油含有硫化氢气体，应根据ISGOTT指南监测相应位置硫化氢气体含量。

4、便携式气体测试仪的用途

设置固定式系统的船舶，也需要提供便携式碳氢气体测试仪，便携式碳氢气体测试仪用途之一是按照SOLAS要求测试双壳体处所和双层底处所（没有艏尖舱等横向舱壁相隔舱室）的碳氢气体浓度（可由固定式代替）和氧气；另一个用途是根据FSS系统规则的要求，在固定式碳系统发生故障或进行系统调试时，能使用便携式仪器进行测量的措施。

监测系统特点

1、便携式碳氢气体测试仪

SOLAS公约要求至少需要提供能检测氧气和碳氢气体两组分，如船舶装载货油MSDS显示货油含有硫化氢气体或苯类物质，还应增加适当组分，公约要求需要适当备件，根据国际船级社协会（IACS）SC149.Rev2释义，额外增加一套视为满足SOLAS公约要求。考虑到2014年11月21日海安会通过的MSC.380(94)决议，要求每艘船舶应提供一套便携式气体测试仪，用于进入封闭处所前测量氧气、碳氢气体、硫化氢和一氧化碳的浓度。用于封闭处所的气体测试仪可视为油船双壳体处所和双层底处所测试仪器。

载重吨20000吨以下或2012年1月1日MSC.291(87)决议生效之前的船舶无论吨位大小，可以仅配备便携式气体测试仪，配合固定式或挠性气体取样软管，按照体系文件要求定期开展油船双壳体处所和双层底处所碳氢气体含量并记录。固定式气体取样管路一般由不锈钢（不允许使用铝制管）制成，挠性气体取样软管如选用塑料管应具备导电性，导电性通过设置在塑料管壁内部的金属导丝实现，有些船舶舱室结构特殊，软管无法可靠取样，该情况下，必须设置固定取样管路以实现可靠取样。

图1 固定式系统取样方式提供示例

2、固定式系统

FSS规则新增第16章固定式碳氢化合物气体探测系统，明确了固定式系统的技术要求，该要求适用于2012年1月1日以后建造的船舶。FSS规则引用MSC.1/Circ.1370通函《固定式碳氢化合物气体探测系统设计、构造和试验指南》，更加明确规定固定式系统的设计构造细节。国际船级社协会2012年5月通过了建议案IACS REC.123针对FSS规则固定式系统取样方式提供示例（如图1）。固定式系统通常采用抽吸式探测系统可避免水分与系统电子元件接触，该系统由中央控制单元、气体测量分析单元与气体取样装置组成，中央控制单元具有显示测量数据、报警、标定和舱室循环检测控制等功能，碳氢气体通过取样管路、抽吸泵、净化装置（除尘、除水），送至分析单元检测，检测数据返回至中央控制单元，当指定舱室碳氢气体浓度超标，在控制位置触发听觉和视觉报警，同时延伸至驾驶室或连续有人值班处所。

自查问题清单

油船货油舱相邻舱室碳氢气体监测方式分为三类，如表1：

对第2类船舶，公约未要求安装固定式系统，并且未制定统一的性能标准。此类船舶，船龄老、基数大，固定式碳氢化合物气体探测系统厂家设计不同，无法提供统一的自查标准，建议检查时按照厂家说明书对该系统进行操作和维护保养。

对第3类船舶，确认船上有一台四组分便携式检测仪，另外至少有一台两组分的检测仪，仪器应工作正常，并按照要求进行标定。如果取样管系是软管，还应检查是否具有导电性。

对第1类船舶，固定式系统自查问题清单：

（1）固定式系统测量分析单元符合证明副本是否在船？

测量分析单元设计和安装应符合IEC60079-29-1确认测量分析单元需要提供符合证明或主管机关接受的标准，型式认可证书通常附在系统说明书内。

（2）中央控制单元工作是否正常？

中央控制单元通常设置在货物控制室，系统具有的自诊断功能，在控制单元操控面板上进行开机自检测试，待自检完成，进入工作状态。自检过程中，系统不仅完成电气元件的自检，也会完成管路清洁循环，注意不要将自动清洁功能隔离，如果任何元件或功能不正常，系统都会有故障报警提示。

（3）是否根据油船装载模式选择合适的隔离？

压载模式下高低取样点模式均隔离；满载模式下，压载舱为空舱，高低取样点均接通；半货模式，根据压载舱情况，如果没有压载高低位取样点全部接通，如果半压载，低位取样点隔离，高位取样点接通；主控制单元设有高/低取样动作指示。船员不要图省事省心，将压载舱的高低位全部进行了人工隔离，尤其是一些干壳舱应进行连续监测。

（4）是否建立程序在固定式系统发生故障时，船员能熟练使用便携式气体测试仪测试舱内碳氢气体浓度？

根据FSS系统规则的要求，在固定式系统发生故障或进行系统调试时，应提供能使用便携式仪器进行测量的措施。在系统发生故障时，应按程序继续使用便携式仪器监测空气并记录测量结果。

表1 油船可燃气监测方式

表2 取样系统测试表

（5）取样系统测试是否令人满意？

取样系统，包括手动隔离阀、取样管路材质直径、阻焰器、抽吸泵、管路滤器、清洁管路以及气体排出口位置等，具体测试见表2：

（6）超标停泵隔离功能测试结果是否令人满意？

在工作状态下，使用标准气体测试内部监测点报警功能，FSS规则要求如果机柜内部的取样气体浓度超过30%LFL，则系统会自动停泵或隔离。进行该项目检查时，应注意通风。

（7）机箱气密性检查？

机箱应是采用气密功能的箱柜，这类最常见的缺陷如电缆穿孔或机柜预留孔没有采用气密材料密封、柜门气密垫破损等。

（8）维护保养方面检查与记录是否符合要求？

根据SOLAS R II-2/14.2.2 and II-2/14.4.4固定式碳氢化合物气体探测系统应被列入维护保养计划，维护保养计划应保存在船上（一般会列入计算机PMS系统）。检查月度保养记录，月度保养应包括：视觉检查、声光报警测试以及零点标定和量程校准气标定。零点标定氮气或空气作为零点标定介子。MSC.1/Circ.1370建议量程校准气体选用30%LFL气体浓度或船旗国要求，如船旗国接受的RIKEN SMARTSD-805RID分析单元只能采用50%LEL标准气体，油船可燃蒸气主要含量丙烷，应选择丙烷标准气体作为标准气体。

固定式系统和便携式气体测试仪是组成货油舱相邻舱室碳氢气体监测的有效措施，为船员提供预控警告及时采取适当措施，做到“早发现、早处置”，极大提高油船的安全操作。船员熟练掌握压载舱碳氢气体监测系统的相关要求，不仅可以提高船舶安全水平减少危险源，也可避免PSC检查和大油公司检查的缺陷。

部分低硫油中发现大量杂质和水分？

燃料油检测公司Fobas的全球运营经理Naeem Javaid表示：“我们本来就预测燃料的质量会有很大不同，但没想到会偏离规格那么多。”有两点尤其使Javaid感到震惊。第一是燃料中的杂质含量，也被称为沉积物总量，还有硫含量。这两种因素都意味着燃油不符合燃料要求。到目前为止，Fobas已经做了大约7000次的低硫油测试。Javaid解释称，在这7000项测试中，有8%的测试发现了问题，也就是说被测试燃油8%不符合规范。